Система инерционно-электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано на автономных и стационарных установках, где используют двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является эффективный запуск ДВС стартером. Предложено устройство инерционно-электростартерного пуска ДВС, содержащее аккумуляторную батарею 1, замок зажигания 2, электростартер 3, тяговое реле 4 с замыкающим контактом и обмоткой, рычаги привода шестерни 5, приводную шестерню 6, венец маховика коленчатого вала 7, электромагнитную муфту (ведущая полумуфта 12, ведомая полумуфта 10, индуктор 11, контактные кольца 8 и щетки 9), маховик 13 и обгонную муфту 14. Обгонная муфта 14, маховик 13 и ведущая полумуфта электромагнитной муфты 12 установлены на валу якоря неподвижно. Приводная шестерня установлена на валу ведомой полумуфты электромагнитной муфты посредством шлицевого соединения. 1 ил.

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам электростартерного пуска ДВС, и может быть использовано на автономных и стационарных установках, где используют двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является повышение надежности пуска ДВС, срока службы системы пуска, снижение энергозатрат. В схему инерционно-электростартерного пуска ДВС последовательно с якорем стартера входят маховик и электромагнитная муфта фиг. 1.

Известна система электростартерного пуска ДВС, содержащая электростартер, втягивающее реле с замыкающими контактами, муфту свободного хода с зубчатым колесом (Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей и тракторов. М., Машиностроение, 2007, с. 137). Вышеуказанная система электростартерного пуска не обеспечивает надежный пуск в зимнее время из-за того, что запуск самого стартера и зацепление его шестерни с венцом маховика ДВС происходит одновременно. Это требует очень большой пиковой мощности от батареи в момент пуска в зимнее время. Отдача энергии батареи снижается вследствие увеличения ее внутреннего сопротивления и снижения емкости, а момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала ДВС резко увеличивается из-за повышения вязкости масла.

Известна также система двухэтапного электростартерного пуска ДВС, содержащая электростартер, аккумуляторную батарею, устройство управления пуском, электромагнитную муфту, которая механически соединяет вал электростартера с шестерней привода (Патент РФ №2320888, МПК F02N 15/02, опубл. 27.03.2008 г. Бюл. №9). Однако указанная система имеет недостатки: при двухэтапном пуске возникает ударная нагрузка, отрицательно влияющая на элементы системы пуска, что приводит к снижению их ресурса.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система двухрежимного электростартерного пуска ДВС, содержащая аккумуляторную батарею, электростартер, втягивающее реле с замыкающим контактом и обмоткой, устройство управления пуском в виде переключателя на три положения, рычаг привода шестерни, электромагнитную муфту с обмоткой и подвижной полумуфтой на шлицах, планетарный редуктор, состоящий из коронной шестерни, солнечной шестерни, сателлита и водила, шестерню привода, возвратную пружину, венец маховика ДВС, прижимную пружину и корпус системы пуска (Патент РФ №2479744, МПК F02N 11/00, от 20.04.2013г. Бюл. №11).

Планетарный редуктор обеспечивает две скорости вращения вала электростартера. Первоначально коленчатый вал ДВС вращается электростартером через планетарный редуктор на малой скорости вращения, все вращающиеся и движущиеся элементы ДВС страгиваются с места на этой малой скорости вращения. При этом моторное масло разжижается, его вязкость значительно уменьшается, что ведет к снижению момента сопротивления провертыванию коленчатого вала ДВС. Затем планетарный редуктор переключается на более высокую требуемую для пуска ДВС скорость вращения коленчатого вала, и осуществляется запуск ДВС.

Однако вышеуказанная система имеет следующие недостатки:

1. Нагрузка на аккумулятор и стартер не приходится в момент реализации их максимальной мощности.

2. Сложность и громоздкость конструкции (из-за наличия планетарного редуктора).

3. Продолжительная нагрузка на аккумулятор по времени (10-15 с отводится на 1 режим и более 3 с на второй), что может быть причиной снижения его ресурса.

4. При предварительном вращении коленчатого вала карбюраторного двигателя более 10-12 с можно залить свечи.

5. Отдав высокий ток запуска, у батареи временно падает ЭДС до 9-10B. В эти минуты напряжение заряда от генератора 14,0-14,4B, что слишком высоко. Чем чаще или дольше запускается двигатель, тем больше АКБ находится под неблагоприятным влиянием заряда слишком высоким напряжением. Происходит электролиз воды - "кипение", отрывающий кусочки намазок с электродов.

Технической задачей изобретения является повышение надежности пуска ДВС, срока службы системы пуска, снижение энергозатрат.

Техническим результатом является то, что система инерционно-электростартерного пуска ДВС снабжена маховиком и электромагнитной муфтой, установленными между якорем стартера и приводной шестерней.

На чертеже 1 представлена схема инерционно-электростартерного пуска ДВС.

Она содержит аккумуляторную батарею 1, трехпозиционный замок зажигания (для дизельных двигателей двухпозиционный) 2, электростартер 3, тяговое реле 4 с замыкающим контактом и обмоткой, рычаги привода шестерни 5, приводную шестерню 6, венец маховика коленчатого вала 7, электромагнитную муфту (ведущая полумуфта 12, ведомая полумуфта 10, индуктор 11, контактные кольца 8 и щетки 9), маховик 13 и обгонную муфту 14. Обгонная муфта 14, маховик 13 и ведущая полумуфта электромагнитной муфты 12 установлены на валу якоря неподвижно. Приводная шестерня установлена на валу ведомой полумуфты электромагнитной муфты посредством шлицевого соединения.

Система инерционно-электростартерный пуска ДВС работает следующим образом. Сначала трехпозиционный замок зажигания устанавливается в первую позицию, что позволяет подать ток к системе зажигания. В дальнейшем замок зажигания устанавливается во вторую позицию и ток подается как к системе зажигания, так и к тяговому реле. В результате срабатывания тягового реле механизм привода стартера вводит приводную шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика и подается ток к обмоткам возбуждения стартера. Начинается вращение вала якоря стартера вместе с обгонной муфта 14, маховиком 13 и ведущей полумуфтой электромагнитной муфты. В момент, когда якорь стартера набирает максимальную частоту вращения (соответствует максимальной потенциальной мощности стартера и максимальной суммарной кинетической энергии вращения якоря стартера, обгонной муфты, маховика и ведущей полумуфты электромагнитной муфты), замок зажигания устанавливается в третью позицию. Включается электромагнитная муфта - от стартера через электромагнитную муфту крутящий момент передается к маховику коленчатого вала двигателя. Двигатель запускается. После начала работы двигателя механизм привода стартера выводит шестерню привода из зацепления с зубчатым венцом маховика. Замок зажигания переводится в первую позицию.

Предлагаемая система инерционно-электростартерного пуска ДВС позволит обеспечить эффективный запуск ДВС стартером с предварительно раскрученным якорем до максимальных частот с использованием моментов инерции вращения якоря стартера, обгонной муфты, маховика и ведущей полумуфты электромагнитной муфты. При этом повышается эффективность использования аккумуляторной батареи и достигается увеличение ее надежности и долговечности.

Система инерционно-электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащая электростартер, аккумуляторную батарею, устройство управления пуском, электромагнитную муфту, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена маховиком, наряду с этим якорь стартера, обгонная муфта, маховик и ведущая полумуфта электромагнитной муфты неподвижно соединены на валу якоря, приводная шестерня установлена на валу ведомой полумуфты электромагнитной муфты посредством шлицевого соединения, при этом пуск ДВС обеспечит стартер с предварительно раскрученным до максимальных частот якорем с использованием моментов инерции якоря стартера, обгонной муфты, маховика и ведущей полумуфты электромагнитной муфты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на транспорте в качестве стартера для запуска двигателя внутреннего сгорания. Стартер содержит электродвигатель и планетарный редуктор.

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к конструкциям стартеров с планетарным редуктором. Стартер с планетарным редуктором содержит переднюю и среднюю части корпуса и крышку, тяговое реле, тяговый электромотор и обгонную муфту, тяговый электромотор выполнен в виде водила с установленными на нем шестернями и торцевыми роторами, центральной подтормаживающей шестерни, внешнего и внутреннего концентрических статоров и системы управления.

Изобретение может быть использовано в устройствах для запуска двигателя внутреннего сгорания. Устройство (1) для запуска двигателя (9) внутреннего сгорания включает в себя выход (3), который соединяется с коленчатым валом (7) двигателя внутреннего сгорания, когда это устройство взаимодействует с двигателем внутреннего сгорания, первый вспомогательный привод (11), который соединяется с выходом через узел (13) и в котором имеется первая ветвь (15) передачи, находящаяся между первым вспомогательным приводом (11) и узлом (13), и вторая ветвь (17) передачи, находящаяся между узлом (13) и выходом (3).

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к пуску поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) транспортных машин, и предназначено преимущественно для использования в условиях низких температур.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на транспорте в качестве стартера для запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано на автономных и стационарных установках, где используют ДВС. .

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано на автономных и стационарных установках, где используются двигатели внутреннего сгорания.

Изобретение относится к механизму передачи пускового момента двигателю внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве стартерной муфты свободного хода. .

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе контроля-управления запуском двигателя внутреннего сгорания гибридного транспортного средства включают псевдоцикл запуска двигателя, используя пусковую батарею.

Изобретение относится к запуску двигателя внутреннего сгорания. Представлен способ пуска двигателя, в котором попеременно используют несколько стартеров, чтобы равномерно распределить износ и уменьшить износ каждого стартера пропорционально общему количеству стартеров.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в системе запуска двигателей наземных транспортных систем (НТС): автомобилей, тракторов и т.д. Техническим результатом является расширение эксплуатационных характеристик двигателей НТС повышение его надежности и долговечности за счет вывода из состояния покоя и подачи смазки к узлам трения до запуска двигателя.

Изобретение относится к управлению давлением на элементе сцепления. Контроллер для транспортного средства с множеством элементов сцепления для выполнения операции сцепления с использованием гидравлического давления содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью остановки двигателя и переключения множества элементов сцепления между состояниями зацепления и состояниями расцепления, когда подтверждено заданное условие начала экономичного режима работы.

Изобретение относится к запуску двигателя транспортного средства. Способ запуска двигателя внутреннего сгорания в движительной системе транспортного средства, содержащей двигатель внутреннего сгорания, электрическую машину, коробку передач и планетарную передачу, и содержит этапы, на которых устанавливают транспортное средство в исходном положении с помощью подходящей передачи и с помощью тормоза, косвенно воздействующего на входной вал коробки передач.

Изобретение относится к приведению в движение транспортного средства. Способ приведения в движение транспортного средства в связи с запуском двигателя внутреннего сгорания в движительной системе этого транспортного средства, содержащей двигатель, электрическую машину, коробку передач, планетарную передачу и тормоз.

Изобретение относится к автомобильной технике. Технический результат - устранение провала тяги на низких оборотах.

Изобретение относится ко всем типам стартеров для всех типов тепловых двигателей, в том числе для газотурбинного двигателя. Технический результат - уменьшение потребления электроэнергии.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано на автономных и стационарных установках, где используют двигатель внутреннего сгорания. Техническим результатом является эффективный запуск ДВС стартером. Предложено устройство инерционно-электростартерного пуска ДВС, содержащее аккумуляторную батарею 1, замок зажигания 2, электростартер 3, тяговое реле 4 с замыкающим контактом и обмоткой, рычаги привода шестерни 5, приводную шестерню 6, венец маховика коленчатого вала 7, электромагнитную муфту, маховик 13 и обгонную муфту 14. Обгонная муфта 14, маховик 13 и ведущая полумуфта электромагнитной муфты 12 установлены на валу якоря неподвижно. Приводная шестерня установлена на валу ведомой полумуфты электромагнитной муфты посредством шлицевого соединения. 1 ил.

Наверх